Chercheurs prélevant des carottes de sédiments sur le lac chilien Calafquén (avec le volcan Villarrica en arrière-plan). Crédit :Maarten Van Daele
En analysant des carottes de sédiments de lacs chiliens, une équipe internationale de scientifiques a découvert que les tremblements de terre géants se reproduisent à des intervalles relativement réguliers. Lorsque l'on prend également en compte les petits tremblements de terre, l'intervalle de répétition devient de plus en plus irrégulier à un niveau où les tremblements de terre se produisent de manière aléatoire dans le temps.
« En 1960, Le centre-sud du Chili a été frappé par le plus grand séisme connu sur terre avec une magnitude de 9,5. Son tsunami était si massif qu'en plus d'inonder la côte chilienne, il a traversé l'océan Pacifique et a même tué environ 200 personnes au Japon, " dit Jasper Moernaut, professeur assistant à l'Université d'Innsbruck, L'Autriche, et auteur principal de l'étude. "Comprendre quand et où de tels tremblements de terre géants dévastateurs peuvent se produire à l'avenir est une tâche cruciale pour la communauté géoscientifique".
On pense généralement que les tremblements de terre géants libèrent tellement d'énergie qu'il faut plusieurs siècles d'accumulation de stress pour en produire un nouveau. Par conséquent, les données sismologiques ou les documents historiques ne remontent tout simplement pas assez loin dans le temps pour révéler les modèles de leur récurrence. « C'est un sujet de débat très vif pour savoir si nous devons modéliser la récurrence d'un grand tremblement de terre comme un processus quasi-régulier ou aléatoire dans le temps. Bien sûr, le choix du modèle a de très grandes répercussions sur la façon dont nous évaluons le risque sismique réel au Chili pour les décennies ou les siècles à venir. »
Dans leur récent article en Lettres des sciences de la Terre et des planètes , L'équipe belge de Moernaut, Des chercheurs chiliens et suisses ont présenté une nouvelle approche pour s'attaquer au problème de la récurrence des grands séismes. En analysant les sédiments au fond de deux lacs chiliens, ils ont reconnu que chaque fort tremblement de terre produit des glissements de terrain sous-marins qui sont préservés dans les couches sédimentaires qui s'accumulent au fond du lac. En échantillonnant ces couches dans des carottes de sédiments pouvant atteindre 8 m de long, ils ont récupéré l'historique complet des tremblements de terre au cours des 5000 dernières années, y compris jusqu'à 35 grands tremblements de terre d'une magnitude supérieure à 7,7.
Jasper Moernaut tenant une carotte. Crédit :Maarten Van Daele
"Ce qui est vraiment exceptionnel, c'est le fait que dans un lac, les glissements de terrain sous-marins ne se produisent que lors des événements de secousse les plus forts (comme un tremblement de terre M9), alors que l'autre lac a également réagi à des tremblements de terre M8 "plus petits", " dit Maarten Van Daele de l'Université de Gand, La Belgique. "De cette façon, nous avons pu comparer les modèles dans lesquels se produisent des tremblements de terre de différentes magnitudes. Nous n'avons pas eu à deviner quel modèle est le meilleur, nous pourrions simplement le déduire de nos données."
Avec cette approche, l'équipe a découvert que les tremblements de terre géants (comme celui de 1960) se reproduisent tous les 292 ± 93 ans et que la probabilité de tels événements géants reste donc très faible au cours des 50 à 100 prochaines années. Cependant, les tremblements de terre "plus petits" (~M8) ont eu lieu tous les 139 ±69 ans et il y a 29,5% de chances qu'un tel événement se produise dans les 50 prochaines années. Depuis 1960, la zone a été sismiquement très calme, mais un récent séisme de M7,6 (le 25 décembre 2016) près de l'île de Chiloé suggère un réveil de grands séismes dans le centre-sud du Chili.
"Ces lacs chiliens constituent une formidable opportunité d'étudier la récurrence des séismes, " dit Moernaut. " L'érosion glaciaire au cours de la dernière période glaciaire a entraîné une chaîne de grands et profonds lacs au-dessus de la zone de subduction, où les tremblements de terre les plus puissants sont générés. Nous espérons étendre notre approche le long de l'Amérique du Sud, ce qui peut nous permettre de découvrir si, par ex. les séismes se rompent toujours dans les mêmes segments, ou si d'autres régions du pays sont capables de produire des tremblements de terre géants M9+."
"Pendant ce temps, nous avons déjà initié des études similaires sur l'Alaska, Lacs de Sumatra et du Japon, " déclare Marc De Batist de l'Université de Gand. " Nous attendons avec impatience des comparaisons passionnantes entre les données de ces paramètres, et voyez si les schémas chiliens sont valables pour d'autres régions qui ont connu des tremblements de terre géants M9+ dans le passé."
